1.工業園區能源管理現狀與挑戰

工業園區作為產業集聚的重要載體，其能源管理面臨諸多挑戰。隨著"雙碳"目標的推進，傳統工業園區正加速向綠色低碳轉型，而這一轉型過程亟需智能化能源管理系統的支撐。當前工業園區能源系統普遍存在以下問題：

能源結構復雜：現代工業園區通常包含分布式光伏、風電、儲能系統、充電設施以及傳統市政電網供電，多種能源形式并存增加了管理難度。

能效可視化不足：許多園區建設時間較長，能源利用缺乏整體設計，數據可視性差，無法形成統一的能源調度和用能管理。

電能質量問題突出：園區內部分工廠工藝設備對電能質量敏感，電壓暫降和諧波污染可能導致設備損壞、材料報廢，造成重大經濟損失。

碳排放壓力增大：產業園區是用能大戶，碳排放高，成為各地有序用電政策的重點執行對象。

運維管理困難：園區配電系統、動力系統、暖通系統、給排水系統管線錯綜復雜，各子系統孤島運行，運維管理面臨巨大挑戰。

2.AcrelEMS平臺架構與核心技術

2.1 系統整體架構

AcrelEMS企業微電網能效管理平臺采用"云-邊-端"三層架構，實現對工業園區"源-網-荷-儲-充"全環節的智能化管理：

設備層：包括連接于網絡中的各類傳感器、計量裝置、保護設備及治理設備，如充電樁、多功能電表、防逆流裝置、電能質量監測裝置等。

網絡通信層：由智能網關、網絡交換機等組成，負責數據采集、規約轉換和傳輸，支持斷點續傳，確保數據完整性。

平臺層：提供應用服務器、WEB服務器和數據服務器，支持本地、私有云和公有云部署，可通過WEB和APP兩種方式訪問。

2.2 關鍵技術特點

AcrelEMS平臺融合了多項先進技術，為工業園區能源管理提供強大支撐：

實時監控與數據采集：對企業微電網中的分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施及各類負荷進行24小時不間斷監控。

智能預測算法：結合氣象數據和歷史數據，對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，實現前瞻性能源調度。

多模態AI分析：從多個數據源綜合獲取信息，提高決策精準度，支持動態分析和智能決策。

優化控制策略：可制定并自動執行計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、有序充電等策略。

能源全景可視化：構建三維可視化界面，直觀展示能源流向、使用效率及節能潛力。

3.AcrelEMS在工業園區的核心應用功能

3.1 綜合能源監控與管理

AcrelEMS平臺實現了對工業園區多種能源形式的統一監控：

電力監控：覆蓋從35kV配電到0.4kV用電側的整體監控，包括電壓、電流、功率、電能質量等參數。

新能源監測：支持光伏系統、風力發電的接入與數據采集，實時顯示發電功率、累計發電量等指標。

儲能系統管理：監控儲能充放電狀態、SOC(荷電狀態)、充放電功率等，優化儲能運行策略。

充電設施管控：對接入的交直流充電樁進行統一管理，根據負荷情況實施有序充電控制。

3.2 能效優化與成本控制

平臺通過多種策略幫助園區提高能效、降低能源成本：

削峰填谷：利用儲能系統在電價低谷時充電、高峰時放電，降低園區用電成本。

需量控制：通過預測和實時調整，平滑負荷曲線，減少最大需量電費。

新能源消納：優化控制策略，優先使用分布式可再生能源，減少購電量。

動態擴容：在變壓器容量接近上限，通過調整儲能和可控負荷，延緩擴容投資。

3.3 電能質量治理與安全防護

針對工業園區常見的電能質量問題，平臺提供全面解決方案：

諧波監測與治理：實時監測電網諧波含量，聯動無功補償裝置進行治理。

電壓暫降防護：檢測電壓暫降事件，記錄事件波形，輔助分析故障原因。

電氣安全預警：對配電系統中的漏電、溫度異常等情況進行早期預警，防范電氣火災。

故障診斷與定位：結合多種監測數據，快速定位故障點，縮短停電時間5。

3.4 碳排放管理與零碳園區建設

AcrelEMS平臺為工業園區實現"雙碳"目標提供有力支持：

碳足跡追蹤：采集電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，折算為碳排放。

可再生能源優化：通過智能調度，利用光伏、風電等清潔能源。

能效對標分析：進行能耗同環比比較，識別節能潛力點。

碳交易支持：提供碳排放數據基礎，輔助園區參與碳市場交易。

4.典型應用案例與實施效果

4.1項目背景

研究院希望建立園區級微電網智慧能源管理平臺，實現各項能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，同時為企業和員工提供充電服務，利用光伏和儲能降低用電成本。項目實施范圍包括辦公樓、實驗室、食堂等共13棟建筑和7個電瓶車車棚以及一個智慧充電場站，實施內容包括電力監控、能耗、運維、智能照明、光伏、儲能和充電樁（電瓶車+汽車）。

4.2項目范圍

4.3技術方案

設置AcrelEMS智慧能源管理平臺，監測變壓器能效、分布式光伏、儲能充放電管理、充電樁運維管理、智能照明控制等，實現源荷互動、智慧調控、數字化運維管理，幫助研究院提高運維能效，降低用電成本。

4.4現場照片

光儲充智慧場站

4.5平臺界面

4.6收益

5、實施價值與未來展望

5.1 實施價值總結

AcrelEMS平臺在工業園區的應用可帶來多方面的價值：

經濟效益：通過優化能源使用和參與電力市場，降低園區能源成本15-30%。

管理效益：實現能源管理數字化、智能化，減少運維人員需求，提高管理效率。

環境效益：促進可再生能源利用，減少碳排放，助力園區綠色轉型。

安全效益：提升供用電安全水平，減少電氣事故和停電損失。 

5.2 未來發展趨勢

隨著技術進步和政策推動，AcrelEMS平臺在工業園區的應用將呈現以下趨勢：

光儲充深度融合：DC-coupled架構減少轉換損耗，提高系統整體效率。

虛擬電廠參與：作為虛擬電廠的企業級子系統，參與需求響應和輔助服務市場。

AI深度應用：機器學習算法將進一步優化預測精度和調度策略。

碳管理強化：與碳交易系統深度對接，實現碳資產全生命周期管理。

標準化推廣：形成可復制的園區能源管理模式，加速行業推廣應用。

6、結論與建議

AcrelEMS企業微電網能效管理平臺通過其先進的技術架構和豐富的功能應用，為工業園區能源管理提供了全面解決方案。實踐證明，該平臺能夠有效解決工業園區面臨的能源管理難題，實現節能降耗、安全可靠、經濟高效運行的目標。

對于計劃實施類似項目的工業園區，建議：

總體規劃先行：結合園區特點制定分階段實施計劃，避免重復建設。

數據基礎建設：完善計量監測網絡，為平臺運行提供高質量數據支撐。

運維團隊培訓：加強人員技術培訓，確保平臺功能得到充分利用。

持續優化升級：根據運行數據和新技術發展，定期更新系統功能和策略。

隨著"雙碳"戰略的深入推進，AcrelEMS等智慧能源管理平臺將在工業園區綠色轉型中發揮越來越重要的作用，為構建清潔低碳、安全高效的能源體系提供有力支撐。